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STEAM教育席卷全球
浪潮背後的問題仍需注意
一旦STEAM教育變得功利化，它所肩負的培養創新人才的使命便難以落地。
文章原載於《留學》雜誌2019年05月05號刊，總第126期
2016年3月與2017年5月，兩場圍棋屆的特殊對戰，讓人工智能走進更多人的視野。谷歌旗下DeepMind公司開發的“深度學習”原理的人工智能圍棋系統“AlphaGo”相繼在這兩場“人機交戰”中挑戰人類頂尖棋手李世石和柯潔，並以4比1和3比0的大比分取得“碾壓式”勝利，在世界範圍內掀起了一股人工智能熱潮。
一時間，人類將在未來被人工智能取代的猜測遍布網絡，就連許多領域的專家學者都紛紛下場，討論從普通工種到高精尖科技職業在未來被人工智能取代的可能性。
2019年4月，浙江大學開設我國首批人工智能本科專業，網友紛紛喊話柯潔：“考慮轉學不？現在轉還來得及！”曾經圍棋職業九段棋手遺憾落敗“AlphaGo”的新聞刷屏社交網絡，在這場激烈的討論背後，是信息化時代的大背景下，世界範圍內悄然開展的一場技術革命。
“AlphaGo”和其所含原理“深度學習”只是計算機科學呈現在人工智能領域的一個縮影，現階段，隨著人們在計算機科學領域的研究深入，致使其理論和技術日益成熟，可應用領域也不斷擴大，人類社會正在這場變革的引導下，走向一個嶄新的未來。
多地政策和規劃支持STEAM教學
“AlphaGo”的勝利將“人工智能”這個相對陌生的科技名詞帶入到了人們的生活當中，讓更多的人開始認識並且嘗試深入了解這個領域，但事實上，計算機科學在國際教育領域中作為科技教育的重頭戲地位由來已久，其在當前國內外大熱的STEM教育中，更是作為教學重點被屢次提及。
早在20世紀90年代，美國國家科學基金會就首次提出STEAM的概念，之後美國政府提出STEAM教育計劃，加強美國K12教育（從學前教育至高中教育）關於科學、技術、工程、藝術以及數學的教育，強調運用21世紀技能來教育美國人並培養出世界一流的勞動力，以保證美國國家未來競爭力和創新能力。
美國總統川普則在最近提出：“STEM技能，尤其包括計算機科學（STEM—in particular, computer science）為工作打開了大門，加強了美國人的創造力，推動了各行業複雜問題的解決方案，改善了全世界的生活。”
近幾年，我國在社會、經濟等方面的發展中對於STEAM包含的幾大領域的需求大幅增加。2016年中國《教育信息化“十三五”規劃》中提出：“有條件的地區要積極探索信息技術在“眾創空間”、跨學科學習（STEAM教育）、創客教育等新的教育模式中的應用，著力提升學生的信息素養、創新意識和創新能力，養成數字化學習習慣，促進學生的全面發展，發揮信息化面向未來培養高素質人才的支撐引領作用。”
此規劃發出之後，就有多地中小學將編程引進授課內容。2018年1月，教育部公布高中新課標，編程、計算思維成必修內容。以少兒編程為代表的信息技術學科將被納入高考。編程地位直線上升，成為高中生的必修科目。
隨後，國內推出了首套小學STEAM教材，以此促進中國本土的STEAM科創教育標準化形成。2019年3月，教育部發布《教育部關於公布2018年度普通高等學校本科專業備案和審批結果的通知》，人工智能被列入新增審批本科專業名單，全國共有35所高校獲首批建設資格??
STEAM教育熱催生職業新空間
國內對於STEAM教育重視程度的提升，使得STEAM教育已經在全國範圍內逐漸形成模式，五花八門的校外培訓也隨之興起。STEAM教育的熱度居高不下，究其原因是因為它符合現今社會國際化和全球化的發展需要，隨著科技的發展進步，社會和用人部門、企業等對於體力勞動者和專一技能人才的需要將會減少，在以互聯網為媒介的全球村概念下，擁有多種技能，可以解決跨學科多領域的複雜問題和擁有社交技能的複合型人才將被提倡。
目前，世界範圍內的許多國家都已經進入到工業4.0階段，被稱作繼蒸汽技術革命、電力技術革命、計算機信息技術革命之後的“第四次科技革命”，人工智能化作為其核心之一，將會引導諸如生產方式、勞動力構成以及經濟發展方向等與人類社會發展相關的方面發生質變。
2017年2月，教育部、人社部以及工信部聯合發布了《製造業人才發展規劃指南》，其中對於製造業十大重點領域人才的需求做了預測，數據顯示，新一代信息技術產業在2025年將達到950萬人次，居人才需求榜首。國務院發布的最新規劃中也明確提出：在2030年，人工智能理論、技術與應用總體達到世界領先水準，成為世界主要人工智能創新中心。屆時全球人工智能核心市場將突破1兆元，相關產業規模超過10兆元。
由此可見，我國的工業4.0時代，對於STEAM領域複合型人才的需求將有增無減，人工智能或將成為未來社會發展的良機，由此產生的相關行業以及周邊產業的發展，將會帶來更多的就業機會和發展空間。
新興教育模式下STEAM教育
要把握住“跨學科”核心
從政府到學校到家庭，STEAM教育已經劃入教育教學重點。人工智能時代的STEAM教育模式，也將對傳統教育模式發起衝擊。然而STEAM教育並不是簡單地將科學與工程組合起來，而是要把知識與機械運轉過程結合，轉變成一個探究世界相互聯繫的過程。
STEAM教育注重學生的直接經驗，鼓勵學生在真實情境中開展科學探究，採用實驗設計、創意發明、手工製作等方式進行學習。但是，開設STEAM教育的直接目的不是培養“能工巧匠”，而是培養“全面發展的人”，絕不能把STEAM教育與技能教育相等同。目前，部分開設STEAM課程的機構，僅僅將課程設置為動手環節，只是教授學生如何操作，但操作背後的科學知識，僅是走馬觀花地概述一遍，更不用說多學科的聯繫了。在這樣火熱的教學景象背後，往往是膚淺的學習。
STEAM教育是跨學科的產物，是多學科知識相輔相成，融為一體的教育。其中，科學認識世界、解釋自然界的客觀規律；技術和工程則是在尊重自然規律的基礎上改造世界、實現對自然界的控制和利用、解決社會發展過程中遇到的難題；數學作為技術與工程學科的基礎工具，幫助其他學科的發展。在開展STEAM教育時一定要把握住“跨學科”這個核心，引導學生利用多學科知識解決實際問題，把知識學活、學透、學扎實，形成更加完善的知識體系和思維框架，以此應對未來社會的複雜挑戰。
STEAM教育應基於真問題進行“真”探究
STEAM課堂常常是基於真實問題的探究性學習，強調學生在複雜情境中發展解決問題的能力。但由於我國的STEAM市場剛剛興起不久，教育的基礎和經驗不足，目前的STEAM教育市場還集中在低齡學生群體，而市面上參差不齊的教育機構和整體而言優質師資的缺乏也使得STEAM教育正處在相對薄弱階段。
國內STEAM教育打破了“坐著不動的課堂”，鼓勵學生在玩中學，形成以主動、探索、體驗、創作為特徵的新型學習方式。但是，很多學校在開展STEAM教育時，過於重視外在的活動形式，刻意追求活躍的課堂氣氛，忽視了探究活動的科學性和嚴謹性，導致學習活動華而不實、流於形式。很多學校在開展STEAM教育時往往表現出“追求成功、避免失敗”的傾向。
學生因成功完成任務而歡呼雀躍的場景十分常見，可一旦問到如何排除故障、為什麽要實現某項功能時，許多學生都回答不上來。還有一些出於宣傳需要，把STEAM教育等同於科技競賽，獲獎多少成為衡量其水準高低的標準。於是，家長投入大量人力財力，培養少數有特長的學生爭取榮譽，而大多數學生則淪為“沉默的觀眾”。一旦STEAM教育變得功利化，它所肩負的培養創新人才的使命便難以落地。
國外STEAM教育同樣存在
實際操作能力培養薄弱的問題
國外的STEAM教育教學因為開始較早，擁有較為穩定的基礎，因此在近年來也是希望在國外學習STEAM課程的家庭首選。然而，在近期澳大利亞政府發布的2018年《畢業生前景調查》中顯示，在12萬名畢業生中，有近3/4的畢業生在離校4個月內找到了工作，但不同專業的畢業生之間就業差距巨大，令人驚訝的是，在公布出低就業率的專業當中，屬於STEAM的科學和數學課程赫然在列，僅有64.6%的畢業生在畢業後4個月獲得全職工作。
在澳洲，某些STEAM專業就業率並未顯示出應有的成績，令人大失所望。有教育領域專家稱，STEAM專業畢業生就業率下滑的主要原因在於學校傳授學生理論知識的同時，實際操作能力的培養相對薄弱，導致畢業生因為經驗的缺乏，無法達到行業的高要求，因此無法得到好的就業機會。
由此可見，並不是所有與STEAM相關的專業都是學生畢業後的“金拐杖”，學了STEAM課程，能否掌握實操能力並且融會貫通才是用人部門及企業看中的標準。同時，在選擇課程時仔細閱讀學校官網的課程設置，也能幫助學生分清所選專業是否是自己的心儀之選。
雖然有待改進的地方還有很多，但可以預見的是，隨著STEAM教育市場上競爭者的增加，相關領域的教育教學工作將會得以提升和改善。
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